JP2007175200A

JP2007175200A - ペット用体脂肪測定具

Info

Publication number: JP2007175200A
Application number: JP2005375758A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Okawa; 雅之大川; Takeshi Ban; 武伴; Susumu Fujinami; 進藤波
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】犬や猫等の動きの速いペット用の小動物の体脂肪を、多くの手間を要することなく、インピーダンス法によって極めて容易に且つ精度良く測定できるペット用体脂肪測定具及びペット用体脂肪測定方法を提供する。
【解決手段】生体インピーダンスを計測してペットの体脂肪を測定するペット用体脂肪測定具１０であって、電流用電極１４及び電圧用電極１３を少なくとも２個ずつ備え、ペットの体の一部に押し付けて用いる電極体１１と、電極体１１と接続して測定時に流す電流を制御すると共に、測定電圧から計測された生体インピーダンスに基づいて体脂肪を算定するインピーダンス計測回路を備える制御算定部１９とを具備し、且つ電極体１１の電圧用電極１３と電流用電極１４間の距離が固定されており、且つ電極体１１の電圧用電極１３と電圧用電極１３間の距離が一定となるように電極１３，１４同士が柔軟な絶縁体１２で連結されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ペット用体脂肪測定具及びペットの体脂肪測定方法に関し、特に生体インピーダンスを計測して犬又は猫等のペット用の小動物の体脂肪を測定するペット用体脂肪測定具及びペットの体脂肪測定方法に関する。

近年の豊かな食料事情により肥満が問題となってきている。肥満は、心疾患、動脈硬化、高血圧、糖尿病等の生活習慣病の大きな要因であると認識されるようになったことから、体内における脂肪の蓄積量を管理することが日々の健康を維持増進するために重要であると考えられ、このための体脂肪計が種々開発されている。このような体脂肪計の一つとして、生体インピーダンスを計測するインピーダンス法による体脂肪測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

インピーダンス法による体脂肪計は、体内の水分の導電性は良好であることから体内水分量が多いと電流が流れやすく電気抵抗が小さくなる一方で、体脂肪の水分含有量は少ないことから体脂肪組織での導電性は悪く体脂肪の多い人の電気抵抗は大きくなることを利用して、低レベルの電流を体内に流してインピーダンスを測定し、体内の水分量及び除脂肪量を推定することによって体脂肪を測定するようにしたものである。

一方、ペット用の小動物である犬や猫等に対しても食料事情が豊かになってきており、例えばペットへの愛着心が強い飼い主は、犬や猫等が肥満にならないようにペットの体脂肪を適切に管理して、給餌量をコントロールし、犬や猫等の健康の維持増進を図ることを望んでいる場合が多い。また、人体に対して用いられていたインピーダンス法による体脂肪の測定方法を、動物である家畜に応用したインピーダンス測定器具も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−３６９８０６号公報特開２００２−２５３５２３号公報 J Appl Physiol. 1991 May;70(5):2039-2044

特許文献２に記載のインピーダンス法による動物の体脂肪測定器具によれば、測定対象となる動物が食用の牛等の家畜であったため、これをペット用の小動物である犬や猫等に単に応用しただけでは、種々の不具合が生じることになる。すなわち、食用の牛等の家畜は動作が遅いため、例えば電流用電極と電圧用電極とを内面側に取り付けた鞍部を家畜の背中に載せると共に、鞍部に適宜錘をぶら下げておくことにより、各電極が家畜の体に接触する状態を容易に保持することが可能であるが、犬や猫等の小動物は動作が速いため、単に鞍部に相当する部材を背中に載せるだけでは、ずれたり落ちたりしてしまって各電極を体に接触させておくことが困難である。

このようなことから、従来の技術によれば、ペット用の犬や猫等の小動物の体脂肪をインピーダンス法によって測定する場合には、犬や猫等に麻酔をかけて眠らせた状態で、体毛の少ない部位である脇の下や後肢付け根の腹部側を剃毛し、これらの剃毛した部分に電流用電極や電圧用電極の電極面を押し付けて体表面に密着させつつ、生体インピーダンスを計測する方法が採用されていた（例えば、非特許文献１参照）。このような測定方法は手間がかかると共に、犬や猫等の飼い主にとっては、愛着のあるペットに麻酔をかけて眠らせたり、剃毛を施すことに抵抗感を生じる場合がある。

本発明の目的は、犬や猫等の動きの速いペット用の小動物の体脂肪を、多くの手間を要することなく、インピーダンス法によって容易且つ精度良く測定することのできるペット用体脂肪測定具及びペットの体脂肪測定方法を提供することにある。

上記課題について本発明者が検討した結果、生体インピーダンスを計測してペットの体脂肪を測定するペット用体脂肪測定具であって、電流用電極及び電圧用電極を少なくとも２個ずつ備え、ペットの体の一部に押し付けて用いる電極体と、前記電極体と接続して測定時に流す電流を制御すると共に、測定電圧から計測された生体インピーダンスに基づいて体脂肪を算定するインピーダンス計測回路を備える制御算定部とを具備し、且つ前記電極体の電圧用電極と電流用電極間の距離が固定されており、且つ前記電極体の電圧用電極と電圧用電極間の距離が一定となるように電極同士が柔軟な絶縁体で連結されたペット用体脂肪測定具を提供することにより、上記目的を達成したものである。

また、本発明は、上記ペット用体脂肪測定具を用い、生体インピーダンスを計測してペットの体脂肪を測定するペットの体脂肪測定方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。

本発明のペット用体脂肪測定具及びペットの体脂肪測定方法によれば、犬や猫等の動きの速いペット用の小動物に対しても電極体を的確に接触させることが出来、体脂肪をインピーダンス法によって極めて容易に且つ精度良く測定することができる。

本発明における「体脂肪」という語は、特別明記しない限り、「体脂肪率」と「体脂肪量（重量、体積）」の両方を含む概念である。

本発明のペット用体脂肪測定具は、電極体が電流用電極と電圧用電極を少なくとも２個ずつ備えることが必要であるが、それらを３個以上備え、それぞれの電極間のインピーダンスを計測することにより、更に正確に測定することが可能となる。当該電極の材料は導電性であることが必要であり、白金、銀、塩化銀、銅、鉄、アルミニウム、黄銅、ステンレス等の金属を用いることができるが、錆びにくいという点からステンレスを用いることが好ましい。

電極の形状は、円形状、円筒状、平板状、凸状等、適用部位により適宜変えることができ、体毛の多い部位に押し付ける場合には凸状が好ましい。また、測定の簡便性の点から、凸状の電極を用い、脇やそけい部ではなくその他の部位に押し付けるものであることが好ましい。また、電極の大きさは、ペットの体の大きさや、適用部位により適宜調整されるが、犬や猫であれば、凸状の場合、外径が２〜３０ｍｍ、更に３〜１０ｍｍ程度、高さが２〜１５ｍｍ、更に３〜１２ｍｍ程度が好ましい。なお、電圧用電極と電流用電極の大きさは特に同一でなくても構わない。更に、形状は凸状でも、球や紡錘体の表面のように単一の滑らかな凸面からなる形状であっても構わない。

本発明のペット用体脂肪測定具は、前記電極体の電圧用電極と電流用電極間の距離、及び電圧用電極と電圧用電極間の距離が一定とされていることが、インピーダンスの測定値を精度良く測定できる点、インピーダンス値と体脂肪率の相関性が高い点から必要である。具体的には、図１に示すペット用体脂肪測定具１０が挙げられ、例えば図２に示すように、ペット用体脂肪測定具１０の電極体１１をペットの体Ｄの一部に押し付け、測定時に流す電流を制御すると共に、測定電圧から計測された生体インピーダンスに基づいて体脂肪を算定するインピーダンス計測回路を備える制御算定部１９により、体脂肪を求める。電極体１１を押し付ける部位は、ペットの胴体部の肩甲骨から腸骨までの間の背部であることが、動きのあるペットにおいても測定がし易い点、インピーダンス値と体脂肪率の相関性が高い点等から好ましい（図４（ａ）、（ｂ）参照）。

電極体１１の電圧用電極１３と電流用電極１４間の距離は、図１（ｂ）に示すように、その中心間距離Ｌ１が５〜３０ｍｍ、更に６〜２０ｍｍ、特に８〜１５ｍｍであることが、また、電圧用電極１３と電圧用電極１３間の距離は、その中心間距離Ｌ２が１０〜３００ｍｍ、更に１０〜２００ｍｍ、特に１５〜１００ｍｍ、殊更２０〜６０ｍｍであることが、インピーダンス値と体脂肪率の相関性が高い点から好ましい。また、それぞれの電極１３，１４間は、絶縁体１２により隔てられていることが好ましい。絶縁体としては、ゴム、プラスチック、木材等が用いることが好ましい。

電圧用電極１３と電圧用電極１３の間は柔軟な絶縁体１２により連結されていることが好ましい。柔軟な絶縁体としては、天然ゴム、合成ゴム、シリコンゴム等のゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタート、塩化ビニル、ＡＢＳ等などの合成樹脂等が挙げられるが、感触の柔らかさからゴムを用いることが好ましい。柔軟な絶縁体の厚さは、伸びても電極間の距離が変わらずに体表面に沿って曲がる範囲で適宜選択されることが好ましい。

電極１３，１４間の連結の形態としては、図１（ｂ）に示すように、１枚の柔軟な絶縁体１２に電圧用電極１３と電流用電極１４を並べて配置してもよいし、図１（ｃ）に示すように、柔軟な絶縁体１２に別の絶縁体１５を重ねたものに電圧用電極１３と電流用電極１４を並べて配置してもよい。電極体１１に把持部１６を連結させたものがより好ましく、電極体１１と把持部１６の間が可動部１７を介して連結されているものが特に好ましい。把持部１６の内部には、接続コード２０（後述）と各電極１３，１４とを導通する分岐コード２１が配設されている。把持部１６を設けることにより操作性が良くなり、さらに、可動部１７を設けることにより電極が丸みや凹凸のある体表面に的確に接触するようになる。

把持部１６はコンパスやトングのように屈曲部１８を挟んで二股になった構造とすることが、電極体１１がたわんだ場合にも二股部分が開閉し、追従できるようになるので好ましい。屈曲部１８にバネを設けることにより、さらに、操作性が良くなるのでより好ましい。把持部１６の材質は、軽量で成形性が良い等の点から、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタート、塩化ビニル、ＡＢＳ等の汎用の合成樹脂で成型されたものを用いることが好ましい。

さらに、電極体１１の電流用電極１４及び電圧用電極１３は、図１（ｂ）に示した直線状の配置に限られず、例えば、図３のようにスクエア状に２列に配置することもできる。

本実施形態のペット用体脂肪測定具１０を構成する制御算定部１９は、ペット用体脂肪測定具の電極体１１とは別体に設置され、接続コード２０でつながれている、例えばマイクロコンピュータ等による公知の制御機構が組み込まれていると共に、公知のインピーダンス計測回路が組み込まれており、電極体１１の電流用電極１４及び電圧用電極１３と各々内部で接続し、測定時に流す電流を制御できるようになっている。また測定電圧から計測した生体インピーダンスに基づいて体脂肪率を算定し、算定した体脂肪率を測定データとして蓄積すると共に、例えば表示部１９ａに表示することができるようになっている。また、体重を別途入力すれば、体脂肪量（重量）を表示することができる。

制御算定部１９の中の測定手段は、電流源と電圧計を備える。電流源は扱いやすさの観点から交流であることが好ましく、交流の周波数は、通常５０ｋＨｚが用いられるが、さらに５０〜８００ｋＨｚ、特に８０〜６００ｋＨｚとすることが、測定精度向上の点から好ましい。また、この時の電流値は通常０．１〜１ｍＡを用いることができる。電圧計による電圧値（電圧の振幅又は実効値）の測定の際に位相遅れを同時に測定してもよく、その場合、測定した位相遅れをデータ解析に利用することもできる。また制御算定部１９のインピーダンス計測回路には、測定電圧と生体インピーダンス値や体脂肪率との相関関係に関するデータが予め入力されており、測定電圧から計測した生体インピーダンス値に基づいて体脂肪率、又は別途入力した体重のデータを乗じた体脂肪量（重量）を容易に算定することができるようになっている。本発明のペット用体脂肪測定具は、ペットの種類、大きさ等を問わないが、場合により、さらに、制御算定部１９に体脂肪を測定するペットの種類、性別、体重等が初期データとして入力されることにより、ペットの種類等に応じた適切な相関関係を示すデータをインピーダンス計測回路において選定して、より精度良く体脂肪を算定することができるようになっている。

なお、インピーダンス計測回路を備える制御算定部は、ペット専用の単独のものとしても良いが、通常、人に用いられる体脂肪測定具の内部に組み込み、これに電極から延接される接続コードを接続し、スイッチ等で切り替えてペット用として使用し、ペットの体脂肪を表示させても良い。

本発明においては、ペット用体脂肪測定具１０を用いて測定する際、ペットの体が汚れている場合は、予め皮脂を取り除くことが好ましい。この手段として有機溶剤、界面活性剤を含浸させたスポンジ、織布、不織布、脱脂綿等で電極体１１を押し当てる部位を拭き取ることができる。有機溶剤としては、例えばエタノール、イソプロピルアルコール等の水溶性のものが用いられる。これら有機溶剤は、１種以上を１０〜１００重量％、特に５０〜１００重量％の濃度の水溶液で使用することが好ましい。界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩等のアニオン界面活性剤、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン等の両性界面活性剤等が用いられるが、（獣）医学的に安全性の高いものとして、特に非イオン界面活性剤、とりわけ脂肪酸エステル型非イオン界面活性剤、ポリオキシアルキレン型非イオン界面活性剤、アルキルアルカノールアミド型界面活性剤、又はアルキルグルコシド型非イオン界面活性剤を用いることが好ましい。これらの界面活性剤は、シャンプー等の洗い流すタイプであれば、１種以上を組成物中に１０〜２５重量％、特に１５〜２０重量％配合することが好ましく、洗い流さないタイプであれば、１種以上を組成物中に０．１〜５重量％、特に０．５〜２重量％配合することが好ましい。また、吸油性粉体を振りかけた後に拭き取ったり、極細繊維からなる織布による拭き取りにより皮脂を除去しても良い。

以下、犬の場合を例に説明する。

すなわち、本実施形態の犬用体脂肪測定具１０を用いて生体インピーダンスを計測して犬の体脂肪を測定する。電極体１１には２個ずつの電圧用電極１３及び電流用電極１４が、電流用電極１４と電圧用電極１３間の距離Ｌ１が１０ｍｍ、電圧用電極１３と電圧用電極１３間の距離Ｌ２が６０ｍｍとなるように直線状に配置されて取り付けられている。更に、インピーダンス計測回路が組み込まれ、電流用電極１４及び電圧用電極１３と接続して測定時に流す電流を制御すると共に、測定電圧から計測した生体インピーダンスに基づいて体脂肪を算定する制御算定部１９を備えている。そして、本実施形態の犬用体脂肪測定具１０の電極１３，１４を、例えば図４（ａ）に示すように、好ましくは犬の胴体部で肩甲骨から腸骨までの間の背部に押し付けるようにして使用することができ、また、図４（ｂ）に示すように、背骨の正中線と垂直な方向において、一列に配置したペット用体脂肪測定具の電極１３，１４を押し付けるようにして使用することができる。電流用電極１４及び電圧用電極１３をスクエアに２列に配置した図３に示す電極体１１を備えるペット用体脂肪測定具を用いる場合にも、同様の方法で使用することもできる。

本発明のペット用体脂肪測定具を用いてペットの体脂肪率を測定するためには、予め重水希釈法等により正確に体脂肪率を測定し、本発明のペット用体脂肪測定具により測定したインピーダンス値との間に関係式を作成しておくことが好ましい。その後は、単にインピーダンス値を測定するのみでペットの体脂肪率を算定することが可能である。また、当該関係式を制御算定部に予め入力しておけば、生体インピーダンスを測定すると同時に体脂肪を算定し、即座に表示部に表示することが可能である。更に、体重を別途入力しておけば、生体インピーダンスを測定すると同時に体脂肪量（重量）を算定し、即座に表示部に表示することも可能である。

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。

試験例１
家庭においてペットとして飼われており、動物病院に来院した１５頭の犬を対象とし、以下に示すそれぞれの測定を行った。

〔重水希釈法による体脂肪率測定〕
まず、Burkholderらの方法¹⁾に準じ、表１〜３に示す各犬（個体Ｎｏ．１〜１５）の体脂肪を正確に測定した。ただし無麻酔にて行なった。頚静脈より６ｍｌ採血し、血清分離を行い、重水注入前の血清サンプルとした。次に前足静脈に翼状針を留置し、重水をシリンジに０．２ｍｌ／（ｋｇ体重）計り取り注入し、さらにヘパ生１０ｍｌを注入した。注入前後のシリンジの重量を測定し差分を重水の注入量（Ｗ_D2O）ｇとした。重水の拡散時間として９０分間とった。その後再び反対の頚静脈より６ｍｌ採血し、血清分離を行い注入後の血清サンプルとした。ＩＲＭＳにて重水濃度を分析した。注入前の血清サンプル中の濃度を（Ｃ₁）ｐｐｍ注入後を（Ｃ₂）ｐｐｍ、注入した重水の量を（Ｗ_D2O）ｇとした。体重を（ＢＷ）ｋｇとして下の計算式により体脂肪率を算出した。
体脂肪率（％）＝１００−｛１０⁵Ｗ_D2O／（Ｃ₂−Ｃ₁）｝／０．７３２ＢＷ
[1]：William J. Burkholder, Craig D. Thatcher AJVR 59(8) 1998 927-937]

〔本発明品によるインピーダンス測定〕

〔実施例１〕
図１（ｂ）に示した電極体１１の電圧用電極１３と電流用電極１４間の距離Ｌ１を表１に示すように８〜３０ｍｍ、及び電圧用電極１３と電圧用電極１３間の距離Ｌ２を６０ｍｍに設定したペット用体脂肪測定具を用意し、前記各犬（個体Ｎｏ．１〜３）に対し、図４（ａ）に示す犬の胴体部の肩甲骨から腸骨までの間の背部に押し付け、インピーダンスを計測した。この時の電流値は約０．８ｍＡ、周波数は５０ｋＨｚとした。各犬の重水希釈法による体脂肪率とインピーダンス測定値、相関係数を表１に示した。

〔実施例２〕
図１（ｂ）に示した電極体１１の電圧用電極１３と電流用電極１４間の距離Ｌ１を１０ｍｍ、及び電圧用電極１３と電圧用電極１３間の距離Ｌ２を表２に示すように１０〜２００ｍｍに設定したペット用体脂肪測定具を用意し、前記各犬（個体Ｎｏ．１〜３）に対し、図４（ａ）に示す犬の胴体部の肩甲骨から腸骨までの間の背部に押し付け、インピーダンスを計測した。この時の電流値は約０．８ｍＡ、周波数は５０ｋＨｚとした。各犬の重水希釈法による体脂肪率とインピーダンス測定値、相関係数を表２に示した。

〔比較例〕
図５（ａ）に示すように電極体１１の電圧用電極１３と電流用電極１４間の距離Ｌ１を１０ｍｍに設定した一対のそれぞれが独立したペット用体脂肪計を用意し、１２頭の犬（個体Ｎｏ．４〜１５）に対し、図５（ｂ）に示すように測定部位を変えてインピーダンスを計測した。この時の電流値は約０．５ｍＡ、周波数は５０ｋＨｚとした。各犬の重水希釈法による体脂肪率とインピーダンス測定値、相関係数を表３に示した。

表１、表２に示すように重水希釈法による体脂肪率と本発明によるインピーダンス測定値との相関関係は高い値を示し、極めて容易且つ精度良くペットの体脂肪を測定できることが判明した。

本発明の一実施形態に係るペット用体脂肪測定具を例示する斜視図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は電極体の拡大図、（ｃ）は電極体の他の実施形態を例示する拡大図である。本発明の一実施形態に係るペット用体脂肪測定具を犬に対して使用する際の説明図である。電極体の他の実施形態を例示する斜視図である。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るペット用体脂肪測定具を犬に対して使用する際の説明図である。（ａ）及び（ｂ）は、比較例に係るペット用体脂肪測定具を犬に対して使用する際の説明図である。

符号の説明

１０ペット用体脂肪測定具
１１電極体
１２柔軟な絶縁体
１３電圧用電極
１４電流用電極
１６把持部
１７可動部
１８屈曲部
１９制御算定部
Ｌ１電圧用電極と電流用電極との中心間距離
Ｌ２電圧用電極と電圧用電極との中心間距離

Claims

生体インピーダンスを計測してペットの体脂肪を測定するペット用体脂肪測定具であって、電流用電極及び電圧用電極を少なくとも２個ずつ備え、ペットの体の一部に押し付けて用いる電極体と、前記電極体と接続して測定時に流す電流を制御すると共に、測定電圧から計測された生体インピーダンスに基づいて体脂肪を算定するインピーダンス計測回路を備える制御算定部とを具備し、且つ前記電極体の電圧用電極と電流用電極間の距離が固定されており、且つ前記電極体の電圧用電極と電圧用電極間の距離が一定となるように電極同士が柔軟な絶縁体で連結されたペット用体脂肪測定具。
電極体に把持部が連結されている請求項１記載のペット用体脂肪測定具。
電極体と把持部が可動部を介して連結されている請求項１又は２に記載のペット用体脂肪測定具。
ペットの胴体部の肩甲骨から腸骨までの間の背部に電極体を押し付けて用いるものである請求項１〜３に記載のペット用体脂肪測定具。
電圧用電極と電流用電極間の中心間距離が５〜３０ｍｍである請求項１〜４に記載のペット用体脂肪測定具。
電圧用電極と電圧用電極間の中心間距離が１０〜３００ｍｍである請求項１〜５に記載のペット用体脂肪測定具。
請求項１〜６のいずれかに記載のペット用体脂肪測定具を用い、生体インピーダンスを計測してペットの体脂肪を測定するペットの体脂肪測定方法。